• Title/Summary/Keyword: 정수압력

검색결과 250건 처리시간 0.027초

커먼레일 연료시스템에서의 DME 분무 특성에 대한 실험과 해석적 연구 (Experimental and Numerical Analysis of DME Spray Characteristics in Common-rail Fuel System)

  • 정수진;박정권;이상인;임옥택
    • 대한기계학회논문집B
    • /
    • 제36권12호
    • /
    • pp.1151-1159
    • /
    • 2012
  • 본 논문에서는 노즐홀 직경을 확대하여 유량을 증가시킨 DME 인젝터의 가시화 실험과 분무 해석을 수행하였다. 해석의 신뢰성을 확보하기 위하여 가시화 실험과 분무해석을 비교하였고, 실엔진 모사 조건에서 분무 해석을 수행하여 DME의 거동을 예측하였다. 분사 압력과 분위기 압력이 각각 35MPa 및 5MPa인 경우 가시화 실험과 분무 해석의 도달거리는 3.57%의 차이를 나타내었다. 실엔진 모사 해석의 경우, 완전하게 발달된 DME의 분무 도달거리는 분위기 온도와 압력의 비가 300K/MPa에서 42mm로 최대를 나타내었고, 300K/MPa미만의 영역에서 DME의 분무는 분위기 압력, 300K/MPa초과의 영역에서는 분위기 온도의 영향이 지배적임을 확인하였다.

인공위성 연료배관의 유압특성 연구 (A STUDY ON THE PRESSURE BEHAVIOR INSIDE PROPELLANT LINE OF SATELLITE)

  • 최진철;김정수
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
    • /
    • 제19권3호
    • /
    • pp.207-214
    • /
    • 2002
  • 인공위성 추진시스템의 액체연료(Hydrazine) 비정상유동 해석을 통해 연료공급 시스템내 유압특성이 유도된다. 정상상태 연소의 경우 연료유동량은 일정하나, 추력기밸브가 갑자기 닫히면 배관내 압력은 초기 탱크압력보다 높아진다. 결국 배관내 유압은 비정상상태가 되며, 유압 및 유량은 맥동현상을 보인다. 만약 상승압력이 너무 크게 되면, 추진제(연료)가 폭발분해를 일으키며, 추력기밸브 기능에 손상을 입힐 수 있고, 하이드라진 연료의 초음속 연소현상이 발생할 가능성이 있다. 또한 반사된 충격파로 인해 압력변환기의 감도저하 및 오작동을 유발하기도 한다. 위성의 추진시스템 설계시 비정상연료의 해석이 선행되어야 하며, 본 논문에서는 여러 설계인자에 대한 연료배관내 유압특성을 MOC 유동해석을 통해 제시하였다.

인공위성용 축대칭 소형 추력기의 압축성 유동 구조 계산에 의한 연속체 가정의 적용 한계 (The Limit of the Continuum Assumption Based on Compressible Flow Structures in an Axisymmetric Micro-Thruster Used for a Satellite)

  • 권순덕;김성초;김정수;최종욱;이기만
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국추진공학회 2007년도 제28회 춘계학술대회논문집
    • /
    • pp.281-285
    • /
    • 2007
  • 추력기의 성능 등을 예측하려면 기하학적 모양과 압력비를 고려한 노즐 유동 특성을 해석해야 한다. 이 논문에서는 연속체 역학 역학의 가정이 성립하는 한계를 파악하기 위해서 인공위성 자세 제어용으로 사용되는 실제 축대칭 노즐에서의 유동을 계산하였다. 유동은 정상 상태의 비반응 압축성 유동이고 비정렬 격자계를 사용하였다. 추력기의 면적비는 56이고 주위 압력의 진공도를 변경하면서 해석하였는데 그 압력이 $10^{-3}$ 기압 이하가 되면 연속체 역학은 더 이상 타당하지 않게 된다.

  • PDF

지하구조물 하부에 작용하는 양압력 평가 (Evaluation of Uplift Force Acting on Foundation of Underground Structure)

  • 김진만;한희수
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제21권11호
    • /
    • pp.662-671
    • /
    • 2020
  • 양압력은 최하층 기초 바닥 슬라브에 직접 작용하여 건물을 상부로 부상시키는 현상을 유발하여 구조물의 안정성을 저해한다. 양압력에 따른 구조물의 안정성을 검토하기 위해, 중부지방의 4개 현장(파주, 안양, 오산 및 강릉)을 선정하여 지하구조물 기초바닥에 계측기를 설치하여 현장계측시험을 수행하였다. 강우량의 영향을 용이하게 파악할 수 있는 6월~9월을 중심으로 계측현장의 강우특성을 분석하였으며, 지하구조물에 영향을 주는 요소 중의 하나인 강우량 이외에도 인접한 하천수위의 변화도 고려하였다. 계측현장에서 측정된 연중 최대양압력은 강릉을 제외하면 기존설계(지하수위가 지표까지 있는 경우)로 평가된 수압의 72%를 초과하지 않았다. 다만, 오산에서 측정된 최대양압력은 약 67%로 나타났지만, 타 현장과 비교할 때, 평균(46%)과의 차이가 커서 신뢰성이 다소 떨어졌다. 최소양압력은 안양(약 41%)을 제외하면 대개 10% 이내의 값을 보였다. 기초지반이 연암이고 계측 이전에 영구배수시설이 설치된 강릉 현장의 양압력의 최대값은 약 14%, 최소값은 약 3.5% 정도로 다른 현장에 비해서 양압력의 변화가 거의 없는 것으로 계측되었다. 계측결과를 토대로 볼 때, 지하수위가 지표면까지 있을 때 또는 지반조사에 의해 나타난 지하수위일 때의 조건으로 구한 정수압을 이용하여 설계할 때는 과다설계나 과소설계를 할 가능성이 있는 것으로 나타났다.

정수압방식 동력회수장치의 구동동력 절감량 해석 (An analysis on power regeneration of hydrostatic pressure exchanger)

  • 함영복;최준혁;정헌술;박상진;박중호;윤소남
    • 유공압시스템학회논문집
    • /
    • 제4권3호
    • /
    • pp.7-12
    • /
    • 2007
  • This paper presents an energy saving hydrostatic pressure exchanger for sea water desalination equipment. In a reverse osmosis(RO) system for desalinating sea water, more than 70 percent of the supplied sea water, brines which were impassable through RO membrane are bypassed, resulting in high energy losses. In this paper, a hydrostatic pressure exchanger consisting of an embedded water hydraulic piston motor and a water hydraulic piston pump was proposed and investigated in order to recover the energy of the bypassed brines. The pressurized brines are supplied to the embedded water hydraulic piston motor as power sources and the water hydraulic piston pump is driven by the output torque of the embedded water hydraulic piston motor as well as electric motor. Consequently, the energy of the bypassed brines can be recovered. To examine the electric energy saving characteristics of the hydrostatic pressure exchanger, a simulation model was constructed using commercial software and experiments were conducted. Through the results of simulation and experiment, the feasibility of the electric energy saving effect of the proposed hydrostatic pressure exchanger was investigated.

  • PDF

두께가 두꺼운 카본화이버/에폭시 적층복합재의 해저환경에서의 압축특성 (Compressive behavior of thick carbon fiber/epoxy composites in a submarine environment)

  • 이지훈;이경업;김현주;정동호
    • 한국해양공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국해양공학회 2004년도 학술대회지
    • /
    • pp.225-227
    • /
    • 2004
  • The compressive characteristics of thick carbon/epoxy composite in a submarine environment was investigated in this study. The specimens made of thick carbon fiber/epoxy composite that were immersed into seawater Jar thirteen months. the seawater content at saturation was about $1.2\%$ of the specimen weight. Compressive tests have been performed in different hydrostatic pressures of 0.1 MPa, 100 MPa, 200 MPa, and 270 MPa. The results showed that the compressive elastic modulus increased about $12.3\%$ as the hydrostatic pressure increased from 0.1 MPa to 200 MPa. The results also showed that compressive fracture strength increased $28\%$ and compressive fracture strain increased $8.5\%$ as the hydrostatic pressure increased from 0.1 MPa to 270 MPa.

  • PDF

정수압 압출을 이용한 Copper-clad Aluminum 복합계 제조에 대한 연구 (A study on the Fabrication of Copper-clad Aluminum Composite using Hydrostatic Extrusion)

  • 한운용;이경엽;박훈재;윤덕계;김승수
    • 한국정밀공학회지
    • /
    • 제21권7호
    • /
    • pp.179-184
    • /
    • 2004
  • In this work, a copper-clad aluminum composite was fabricated using hot hydrostatic extrusion with various extrusion ratios (8.5, 19, 49) and semi-die angles (30, 45, 60 degree) at a temperature of 32$0^{\circ}C$, Material characteristics of copper-clad aluminum composites were determined from compression tests and hardness tests The results showed that for ER of 8.5, the optimum semi-die angle was below or equal to 30 degree and a pressure drop was about 31%. For ER of 19, the optimum semi-die angle was in the range of 40 to 50 degree and a pressure drop was about 38%. In the case of ER=49, the optimum semi-die angle was above or equal to 60 degree and a pressure drop was about 36%. Compressive yield strength was maximum for ER of 8.5 and semi-die angle of 30 degree and the value of maximum was 155 MPa. Uniform hardness distribution was obtained as the extrusion ratio increases and the semi-die angle decreases. In the case of ER=8.5 and semi-die angle of 30 degree, the lowest extrusion pressure and the maximum compressive yield strength was obtained. Therefor, it was concluded that the optimum extrusion condition for fabricated copper-clad aluminum composites under hydrostatic pressure environment was ER of 19 and semi-die angle of 30 degree.

가열 속도에 따른 콘크리트의 폭렬 특성 및 내부 수증기압력 평가 (Evaluation of Spalling Property and Water Vapor Pressure of Concrete with Heating Rate)

  • 최경철;이태규;남정수;박병근;김규용
    • 콘크리트학회논문집
    • /
    • 제24권5호
    • /
    • pp.605-612
    • /
    • 2012
  • 콘크리트의 폭렬 발생 메커니즘에 대해서는 수증기압력에 의한 파괴, 내 외부의 온도 차이에 의해 발생하는 표면 압축력에 의한 파괴, 앞선 두 가지 요인의 복합작용에 의한 파괴가 있다. 이러한 폭렬에 영향을 주는 요인은 콘크리트 자체의 재료적 특성과 관계된 내부 요인과 환경에 의한 외부 요인으로 나눌 수 있으며 폭렬 현상을 이해하기 위해서는 두 가지 요인에 대한 충분한 고려가 필요하다. 외부 환경의 요소로써 가열 속도가 다른 경우 콘크리트 내부의 수분응집 및 수증기압력의 거동이 달라질 것으로 판단된다. 따라서 이 연구에서는 30, 50, 70, 90, 110 MPa의 다양한 강도 영역의 콘크리트를 대상으로 ISO-834 표준가열곡선과 $1^{\circ}C/min$의 가열 속도를 적용하여 가열 속도에 따른 콘크리트의 폭렬 성상 및 수증기압력, 열팽창 변형을 평가하였다. 실험 결과 콘크리트의 폭렬은 급속 가열조건에서 발생하며, 콘크리트가 고강도화될수록 폭렬에 의한 단면손실량이 증가하였다. 또한, 가열 초기에 콘크리트 표면부의 수증기압력 상승 속도 및 가열 속도에 따른 열팽창에 의한 초기압력 상쇄효과가 콘크리트의 폭렬 발생에 중요한 영향을 미치는 것으로 나타났다.

압력비가 변할 때 축대칭 초음속 노즐의 플룸 구조 해석 (Plume Structure Analysis of an Axisymmetric Supersonic Micro-nozzle at the Various Pressure Ratios)

  • 권순덕;김성초;김정수;최종욱;김용석
    • 대한기계학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회B
    • /
    • pp.2862-2867
    • /
    • 2007
  • The steady non-reacted compressible flow field in a symmetric micro-thruster, which is used for the accurate attitude control of a satellite, is analyzed varying the nozzle pressure ratio (NPR) to investigate the plume characteristics. The nozzle throat diameter is 0.06 inch and the area ratio is 56. The recirculation region is found just behind the normal shock at the several NPRs due to the locally adverse pressure gradient along the nozzle centerline when the environmental pressure is atmospheric. This phenomenon, the cause of flow loss, is similar to the flow behind a blunt body. As NPR increases the location of Mach disk, characteristics of the normal shock, moves downstream and its strength increases. The Mach number distribution appears in a wave-type patter after the normal shock because oblique shocks are reflected on the shock boundaries especially when NPRs are very high.

  • PDF

Construction and Tests of the 0.4 MW Class Enhanced Huels Type Plasma System

  • 김민호;이미연;최채홍;김정수;서준호;홍봉근
    • 한국진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
    • /
    • pp.150-150
    • /
    • 2012
  • 본 연구에서 개발된 Enhanced huels형 플라즈마 발생장치는 초음속 공기 플라즈마 환경에 대한 열 보호 물질의 개발과 시험평가를 위한 지상 시뮬레이션 시험을 목적으로 개발되었다. Enhanced Huel형 플라즈마 토치는 고출력에도 불구하고 전극 부식에 의한 오염도를 최소화할 수 있고, 일반적인 직류 토치로는 얻을 수 없는 초고엔탈피 플라즈마 열유동을 얻을 수 있는 특징이 있다. 구축된 장치는 최대 직류 전력 1,200 kW까지의 출력 제공이 가능한 DC 전원과 플라즈마 토치, 플라즈마의 진단계측 및 재료 시험 수행이 가능한 진공쳄버, 플라즈마를 기체로 회복시켜주기 위한 디퓨저, 디퓨저를 빠져나오는 초고온 열 유동으로부터 열을 제거하기 위한 열교환기, 쳄버 전체의 압력을 제어하기 위한 진공 장치, 후처리 시스템, 가스 공급부 시스템, 냉각수 공급 시스템으로 구성되어 있다. 또한 플라즈마 진단계측장비로는 enthalphy 측정시스템과 각 종 열유속 측정 탐침기, pyrometers, 분광계, 적외선 카메라, 고속 카메라를 갖추고 있다. 시운전 결과 토치 공급전력 412 kW, 공기공급 12.31 g/s , 토치 내부압력 4.14 bar의 운전조건에서 62%의 효율로 플라즈마 엔탈피 16.7 MJ/kg의 성능을 얻었다.

  • PDF